原油物性

　　原油的物理性质有哪些

　　一种油质的可燃沥青质液体,一般是暗褐色到绿色,有时发出荧光。石油实质是不同烃类的混合物,能从中提取汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。石油被称为工业的血液。
石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。
石油:
赋存于地下岩石孔隙中的一种液态可燃有机矿产。一般认为是有机物死亡后经分解、运移、聚集而形成。也有认为是无机碳和氢经化学作用而形成。常呈黑褐色。是世界上最重要的动力燃料与化工原料。石油及其产品广泛用于生产和生活的各个方面。
百科里面有

　　石油及油品的主要物理性质有哪些

　　石油的物理性质随其化学组成的不同而有明显的差异。不同性质的石油，对开发、集输、贮存、加工影响较大，因此其经济评价也各不相同。
1）石油的颜色 颜色与原油中含有的胶质、沥青质数量的多少有密切关系。深色原油密度大、粘度高。液性明显的原油多呈淡色，甚至无色；粘性感强的原油，大多色暗，从深棕、墨绿到黑色。我国玉门、大庆等油田的原油多呈黑褐色；克拉玛依油田原油呈茶褐色；青海柴达木盆地的原油多呈淡黄色；四川、塔里木、东海等盆地的一些凝析气田所产凝析油从浅黄色到无色。
2） 石油的臭味 是由于原油中所含的不同挥发组分而引起。芳香属组分含量高的原油具有一种醚臭味。含有硫化物较高的原油则散发着强烈刺鼻的臭味。由于含硫化物较高，因此这类原油在加工时，需要增加专门的处理装置而要投入更多的资金。我国主要油田的含硫量较之中东地区原油的含硫量（高于2%）低得多，大庆油田原油含硫量不到1‰，胜利油田原油含硫量也多不超过1%。
3） 石油的密度 指在地面标准条件下，脱气原油单位体积的质量。以吨每立方米(t/m3）或克每立方厘米（g/cm3）表示。石油相对密度（以往文献曾以比重表示）是15.5℃或20℃时原油密度与4℃时水的密度的比值。国际上常用API度作为决定油价的标准。API度与相对密度的相关关系式为：API度（15.5℃）=(141.5/相对密度)-131.5，API度大，相对密度小。水的API度为10。密度大小与石油的化学组成、所含杂质数量有关。胶质、沥青质含量高,密度大,颜色深；低分子量烃含量高,密度小。不同地区、不同地层所产原油密度有较大的差别。原油按其密度可分为四类:轻质原油（密度＜0.87g/cm3）,中质原油（≥0.87～0.92g/cm3），重质原油（≥0.92～1.0g/cm3）,超重质原油（≥1.0g/cm3）。我国生产的原油密度变化也较大，大庆（多在0.8601g/cm3）、长庆（0.8437g/cm3)、青海尕斯库勒（0.8388g/cm3）等地区所产原油多属轻质原油;胜利（多数在0.8873g/cm3左右）、辽河（0.8818g/cm3）等地区所产原油多属中质原油;胜利孤岛（0.9472g/cm3）、大港羊三木（0.9492g/cm3）、辽河高升（0.9609g/cm3）、乌尔禾（0.9609g/cm3）等油田所产原油则属重质原油。
4） 石油的粘度 指液体质点间移动的摩擦力，以m Pa·s表示。粘度大小决定着石油在地下、在管道中的流动性能。一般与原油的化学组成、温度和压力的变化有密切关系。通常原油中含烷烃多、颜色浅、温度高、气溶量大时，粘度变小。而压力增大粘度也随之变大。地下原油粘度比地面的原油粘度小。
根据粘度大小,将原油划分为常规油（＜100mPa·s）,稠油（≥100～＜10 000mPa·s）,特稠油（≥10 000～50 000mPa·s）和超特稠油或称沥青（ ＞50 000mPa·s）四类。
由于测定绝对粘度较烦杂,在研究中常用恩氏粘度计测定相对粘度。相对粘度指液体的绝对粘度与同温条件下水的绝对粘度比。
我国原油粘度变化范围较大。大庆白垩系原油（50℃）粘度在19～22mPa·s，任丘震旦亚界原油（50℃）为53～84mPa·s,胜利孤岛原油（50℃）为103～6451mPa·s 。
5） 石油的荧光反应 石油在紫外光照射下受激发发光，并在照射后所发光立即消失的这种荧光反应特性，普遍被用于野外工作时作为判断岩石中是否含有石油显示的重要标志。按发光颜色的不同以及分布的情况，大体可推测所显示的石油组分及其百分含量。一般油质呈天蓝色，胶质呈黄绿色，沥青质呈棕褐色。
6） 石油的旋光性 石油在偏光下，具有把偏光面向右旋转的特性。偏转度一般小于1°。旋光性是有机质所特有的一种性质，而且当加温至300℃时即消失。因此，在研究石油生成时，常以这种旋光性和在石油中发现的素（由动植物色素如叶绿素或血红素变化而成，并在温度超过200℃时被破坏)的存在作为石油有机成因的依据。
7） 石油的溶解性 石油不溶于水，但可溶于有机溶剂，如苯、香精、醚、三氯甲烷、硫化碳、四氯化碳等，也能局部溶解于酒精之中。原油又能溶解气体烃和固体烃化物以及脂膏-树脂、硫和碘等。
8） 石油的凝固点与含蜡量 凝固点系指原油从流动的液态变为不能流动的固态时的温度。这对不同温度尤其在低温地区考虑贮运条件时是非常重要的指标。根据凝固点高低,石油可分为高凝油（≥40℃）、常规油（≥-10～＜40℃）、低凝油（＜-10℃）三类。我国多数油田所产原油的凝固点，在15～30℃之间。石油含蜡量系指原油中含石蜡的百分数。石蜡在其熔点温度（37～76℃）时溶于石油中，一旦低于熔点温度，原油中就出现石蜡结晶。我国主要油田所产原油的含蜡量较高，大约在20%～30%之间。大庆萨尔图油田含量多在22.6%～24.1%，河南魏岗油田为42%～52%，江汉王场油田为2.8%～11.4%，克拉玛依油田仅7%左右。含蜡量高的原油凝固点也高。
9） 石油的燃烧特性 石油和成品油可燃程度随温度而异，表现在闪点、燃点和自燃点的差异。“闪点”指石油在容器内受热，容器口遇火则发生闪火但随之又熄灭时的温度。“燃点”指受热继续升高，遇火不但出现闪火而且引起了燃烧的温度。“自燃点”指原油在受热已达到相当高的温度，即便不接触火种也出现自燃现象的温度。石油是由具不同沸点的烃化合物组成的混合物，与水（沸点为100℃）不同，没有固定的沸点。其闪点随具不同沸点化合物的含量比例不同而各有差异。沸点越高，闪点也高。如石油产品中煤油闪点在40℃以上，柴油在50～65℃之间，重油在80～120℃，润滑油要达到300℃左右。自燃点却相反，沸点高的成品油，自燃点降低，如汽油自燃点为415～530℃，裂化残渣油自燃点约270℃，石油沥青则降至230～240℃。石油作为一种混合物，其闪点在－20～100℃之间，而自燃点则为380～530℃之间。
10） 石油的馏分组成 由于石油是由具不同沸点的烃化合物混合而成，因此通过控制不同的温度而可分别获得不同的石油产品
这个问题很复杂！详情参考下面资料！
 

　　原油物性与族组成特征

　　百色盆地不同类型原油物理性质总体表现为“三高一低”的特点，即高密度、高含蜡、高凝固点和低含硫的特点，反映了其第三系湖相原油的特征。原油物性参数值的变化范围较小，如原油密度的值域为0.85～0.89g/cm3，黏度为7.3～98.4MPa·s，多数为10～30MPa·s，属于正常原油范围。原油的含蜡量一般为10%～30%，属高含蜡原油；原油的凝固点处于高凝油的范畴，多大于31℃；原油的含硫量多小于0.25%。

　　此外，在盆地南部斜坡带的林蓬、那满、新洲及江泽油藏的原油由于埋深较浅，存在生物降解现象，正构烷烃遭受破坏，杂原子（O、S、N）大分子化合物相对富集，最终导致原油胶质和沥青质含量相对增高，比重增大（大于或等于0.9g/cm3），含硫量增大，含蜡量降低。

　　原油的族组成是其成烃母质性质、成熟度及油藏次生变化（降解及轻组分散逸等）的综合反映。百色盆地各油田原油的族组成是相近的，烷烃相对含量主要分布于50%～70%的范围内，芳烃含量相对变化较小，主要分布于15%～25%范围内，但非烃及沥青质的相对变化较大，这与其强极性和储层非均质性及运移条件关系密切。坤12、仑2-3、法8、仑35-8及雷2-8等井原油显示了非烃含量明显偏低的特征，原油的饱/芳值较低，主要分布于2.5～4.5的范围，这与原油母质类型及沉积环境有关。在相似的沉积背景下，饱和烃/芳烃值之间的差异主要与成熟度有关。

　　石油的物理性质

　　石油的化学成分将决定它的物理性质和经济价值，而石油没有固定的成分，因此也就没有固定的物理常数。但通过对分布广泛的石油大量相关资料的分析整理，还是能归纳出反映石油总特征的物理性质或相关物理性质的变化范围。了解这些性质对认识石油、进行石油地质研究和评价石油品质及经济价值是很有用的。

　　( 一) 颜色

　　在透射光下石油颜色可以呈淡黄、褐黄、深褐、淡红、棕、黑绿及黑等颜色。原油颜色的深浅主要取决于胶质、沥青质的含量，其含量愈高，则颜色愈深。

　　( 二) 密度

　　石油与天然气地质学

　　石油密度一般介于 0. 75 ～ 0. 98 之间。通常把密度大于 0. 90 的称为重质石油，小于0. 90 的称为轻质石油。世界各国的原油大多为轻质石油，重质石油居次要地位。石油密度最大的可达 1. 00 以上，这种石油用一般方法难于开采。

　　石油的密度主要取决于化学组成。就烃类而言，密度随碳数增加而增大。碳数相同的烃类，烷烃密度小些，环烷烃居中，芳烃密度较大。

　　密度是单位体积物质的质量，一般用 g/ml 或 g/cm3表示。密度与物质本身的成分和体积变化相关。液体石油的体积，在常压下随温度升高而增大。温度每增加1 ℉，单位体积所增加的体积数称为膨胀系数。它不是一个固定的常数，而是随密度减小而增大 ( 表 1 － 4) 。压力对石油的体积也有影响，随压力增大体积将因被压缩而减小。压力每增加 101325Pa，单位体积被压缩的体积数称为压缩系数。压缩系数也不是一个常数。

　　显然，温度和压力是影响石油体积的两个主要因素。考虑原油是气、液、固三相物质的混合物，以液态烃为主体的石油中含有不同数量的溶解气态烃、固态烃及非烃。实际上，在地下油气藏中，温度和压力不仅影响石油的体积，同时还影响到石油本身的物质组成，从而影响其质量。一方面，温度的增加有使溶解气逸出液态石油的趋势; 另一方面，压力的增加，将使原油中溶解气量增加。在地下油气藏中，温度、压力同时增加，而压力增加使溶解气增加的效应远大于温度增加使溶解气逸出的效应; 与此同时，溶解气量增加引起体积增加的效应远远超过随压力增加而使体积减小的效应。因此出现压力增加体积不是缩小而是增大，直至达到饱和压力为止 ( 图 1 －5) 。

　　表 1 －4 不同密度石油的膨胀系数

　　图 1 －5 在有气顶气条件下石油体积随压力增大而变化的情况( 转引自 A. I. Levorsen，1954)

　　由此可见，地下石油的密度不仅与温度、压力有关，还与溶解气量有关，且后者才是影响石油密度的本质因素。溶解气量增加则密度降低。地表与地下温度、压力条件不同，不仅影响石油体积，更主要的是由于溶解气量的差异，导致石油物质组成的差异，实质上是改变了石油的质量。地下石油含有较多的溶解气，这是地下石油密度比地表石油密度低的根本原因。

　　( 三) 黏度

　　黏度是反映流体流动难易程度的一个物理参数。黏度值实质上是反映流体流动时分子之间相对运动所引起内摩擦力的大小。黏度大则流动性差，反之则流动性好。石油黏度是制定石油开发方案、油井动态分析及石油储运都必须考虑的重要参数。黏度分为动力黏度、运动黏度和相对黏度。

　　动力黏度又称绝对黏度。在国际计量单位SI制中，单位为帕斯卡·秒(Pa·s)。其定义为:流体通过长度(L)为1m，横截面积(F)为1m2，渗透率(K)为1μm2的介质，当压差(ΔP)为1Pa，流量()为1m3/s时，流体的黏度(η)为1Pa·s。其表达式为:

　　石油与天然气地质学

　　1Pa·s相当于C.G.S制10P，1mPa·s=10－3Pa·s。在101325Pa，20℃时，水的动力黏度为1mP·s。不同温度下的动力黏度用ηt表示。

　　动力黏度/密度，称为运动黏度。其单位为m2/s，称二次方米每秒。不同温度下的运动黏度用νt表示。

　　相对黏度又称恩氏黏度，是在恩氏黏度计中200mL原油与20℃时同体积的蒸馏水流出时间之比。常用Et表示。根据实验室测定的Et值，可以通过查换算表获得运动黏度，并计算出动力黏度。

　　石油地质学上通常所用的黏度多指动力黏度。石油黏度大小主要取决于其化学组成，如果小分子的烷烃、环烷烃含量高，黏度就低;而如果石蜡、胶质、沥青质含量高，黏度就高。

　　石油黏度随温度升高、溶解气量增加而降低。因此，地下石油的黏度常低于地表。在地下1500～1700m处，石油的黏度通常仅为地表的一半。如我国克拉玛依的原油，在地下温度为50℃时，η50=19.2mPa·s，在地表20℃时，η20=64.11mPa·s。

　　(四)溶解性

　　石油能溶于多种有机溶剂。如氯仿、四氯化碳、苯、醚等。石油是多种有机化合物的混合物，实际上各种化合物都可以看做有机溶剂，换言之，各成分之间具有互溶性。其中轻质组分对重质组分的溶解作用可能更明显些，也更容易理解。有可能这种溶解作用正是重质组分得以实现运移的有效途径。

　　石油在水中的溶解度一般很低，通常随分子量的增加很快变小，但随不同烃类化学性质的差异而有很大的差别。其中芳烃的溶解度最大，可达数百到上千微克/克;环烷烃次之，一般为(14～150)微克/克;烷烃最低，仅几个到几十微克/克。在碳数相同时，一般芳烃的溶解度大于链烷。如己烷、环己烷和苯分别为9.5mg/L、60mg/L和1750mg/L，差别是非常明显的。苯和甲苯是溶解度最大的液态烃。

　　当压力不变时，烃在水中的溶解度随温度升高而变大，芳烃更明显，但其随含盐度和压力的增大而变小(McAuliffe，1979)。当水中饱和CO2和烃气时，石油的溶解度将明显增加。

　　(五)凝固和液化

　　石油的凝固和液化温度没有固定的数值。在凝固和液化之间可以出现中间状态。富含沥青的石油在温度降低时无明显凝固现象。石油的凝固点与黏度和重质石蜡的含量有关，尤其与后者关系密切。富石蜡的石油在温度下降到结蜡点时，即伴随石蜡晶出而出现凝固现象;高黏度原油一般富含石蜡，10℃左右便会变成黏糊状或固体状;石油凝固点的高低与含蜡量及烷烃碳原子数具有正相关性。凝固点高的原油容易使井底及油管结蜡，这给采油增加困难。轻质石油凝固点很低，所以一般低凝固点的石油为优质石油。

　　(六)蒸发与挥发

　　蒸发和挥发都是指在常温常压下液体表面汽化的现象。二者可视为同义词。蒸发侧重于气化现象本身，而挥发则是侧重于表述这种现象的动态过程和结果。石油蒸发时轻组分优先逸出;而通常石油的挥发性即指其轻组分以气体形式离开石油散发掉的现象和事实;其结果使石油的密度增大。

　　(七)荧光性

　　石油在紫外光照射下可产生荧光的特性称为荧光性。石油中只有不饱和烃及其衍生物具有荧光性。这是因为它们能吸收紫外光中波长较短、能量较高的光子，随后放出波长较长、能量较低的光子，产生荧光。饱和烃不发荧光。荧光性可能与存在双键有关。

　　荧光色随不饱和烃及含双键的非烃浓度和分子量增加而加深。芳烃呈天蓝色，胶质为黄色，沥青质为褐色。利用石油具有荧光性，可以用紫外灯鉴定岩石中微量石油和沥青类物质的存在。在有机溶剂中只要含有10－5沥青类物质即可被发现。

　　(八)旋光性

　　大多数石油都具有旋光性，即石油能使偏振光的振动面旋转一定角度的性能。石油的旋光角一般是几分之一度到几度之间。绝大多数石油的旋光角是使偏振面向右旋移而成，仅有少数为左旋。石油的旋光性主要是与组成石油的化合物结构上存在不对称碳原子(又称手征碳原子或手征中心)有关。而通常存在手征碳原子的甾、萜类化合物是典型的生物成因标志化合物。因此旋光性可以作为石油有机成因的重要证据之一。

　　(九)导电性

　　石油及其产品具有极高的电阻率，石油的电阻率为109～1016Ω·m，与高矿化度的油田水(电阻率为0.02～0.1Ω·m)和沉积岩(1～104Ω·m)相比，可视为无限大。石油及其产品都是非导体。

　　(十)热值

　　石油作为重要的能源，其主要经济价值就在于它的热能。石油的热值因石油的品质差别而有所差异，密度在0.7～0.8kg/L的原油为44.5～47MJ/kg;密度为0.8～0.9kg/L的原油为43～44.5MJ/kg;密度为0.9～0.95kg/L的原油为42～43MJ/kg。与煤比较(煤的热值为22～32MJ/kg)，大约1.5t煤的热值才相当于1t石油的热值。

　　原油的物理性质有哪些

　　一种油质的可燃沥青质液体,一般是暗褐色到绿色,有时发出荧光。石油实质是不同烃类的混合物,能从中提取汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。石油被称为工业的血液。
石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。
石油:
赋存于地下岩石孔隙中的一种液态可燃有机矿产。一般认为是有机物死亡后经分解、运移、聚集而形成。也有认为是无机碳和氢经化学作用而形成。常呈黑褐色。是世界上最重要的动力燃料与化工原料。石油及其产品广泛用于生产和生活的各个方面。
百科里面有

　　石油（原油）的分类及其物理性质

　　石油（原油）是一种由碳氢化合物（烃类）及少量氧、硫、氮化合物所组成的混合物，其状态取决于温度、压力和分子间的作用力。根据原油中某些物质的含量，可以对原油进行分类。具体的分类原则是：

　　1.按胶质-沥青质含量分类

　　（1）少胶原油——原油中的胶质和沥青含量在8%以下；

　　图2-4-4 地层水的黏度与温度的关系

　　（a）纯水；（b）含盐量为60000mg/L的水

　　（2）胶质原油——原油中的胶质和沥青含量在8%～25%之间；

　　（3）多胶原油——原油中的胶质和沥青含量在25%以上。

　　2.按含蜡量分类

　　（1）少蜡原油——含蜡量在1%以下；

　　（2）含蜡原油——含蜡量在1%～2%之间；

　　（3）高含蜡原油——含蜡量在2%以上。

　　3.按含硫量分类

　　（1）少硫原油——硫的含量在0.5%以下；

　　（2）含硫原油——硫的含量在0.5%以上。

　　胶质-沥青质在原油中形成胶体结构，对原油的流动性有很大的影响。胶质-沥青质含量过高可形成高黏度的原油。原油中的含蜡量影响原油的凝固点。含蜡量越高，其凝固点越高。原油中的硫是一种有害物质，对用钢制成的炼油设备有腐蚀作用。

　　石油的物理性质主要有溶解气油比、体积系数、压缩系数、黏度。

　　1.溶解气油比

　　原油的溶解气油比定义为原油在地面脱出的气量与地面脱气原油的体积之比：

　　岩石物理学基础

　　式中：Vg为在地面状态下由原油中脱离出来的气体体积；Vo为地面脱气原油的体积；Rs为在温度和压力保持不变的条件下的溶解气油比，单位是m3/m3。在物理上，溶解气油比表示在地面上单位体积的原油在地下的温度和压力条件下所能溶解的天然气体积。

　　2.体积系数

　　体积系数定义为原油在地下的体积与其在地面脱气后的体积之比：

　　岩石物理学基础

　　式中：Vfo为原油在地层中的体积（在某一温度、压力下）；Vso为原油在地面脱气后的体积（20℃，0.1 MPa）。

　　图2-4-5 某地层中的油在饱和压力下的相对体积系数（体积系数与饱和压力下的体积系数之比）

　　①直线；②实测数据；③实测数据与直线的离差值

　　根据实践经验，地下溶解气和热膨胀的影响远远地超过了压力对原油弹性压缩的影响，因此地层油的体积系数一般大于1。这意味着，原油在地面的体积一般小于其在地层内时的体积。原油在地面上由于脱气而使体积变小的现象称为原油的收缩，收缩系数为1/Bo。

　　地层原油的体积系数除了与溶解气油比有关外，还与温度和压力有关（图2-4-5）。

　　3.压缩系数

　　令αo代表地层原油的等温压缩系数，则

　　岩石物理学基础

　　地层原油的压缩系数主要取决于原油的溶解气量、温度、压力。如果原油中含有的气体多，则原油的密度下降，压缩系数变大。

　　4.黏度

　　原油的黏度主要由原油的化学组成所决定。地面脱气原油的黏度具有很大的变化范围，从零点几到几千万毫帕秒（图2-4-6，图2-4-7）。